面向機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的知識(shí)服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著國(guó)際經(jīng)濟(jì)環(huán)境的持續(xù)低迷與動(dòng)蕩以及經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)一步加深，中國(guó)制造企業(yè)正面臨著制造產(chǎn)業(yè)業(yè)務(wù)流失、制造行業(yè)利潤(rùn)持續(xù)走低的困境。對(duì)于中國(guó)制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，加大研發(fā)力度，提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，是擺脫這一困境的唯一出路。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一個(gè)知識(shí)積累、復(fù)用的螺旋上升過(guò)程。由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中知識(shí)獲取困難、設(shè)計(jì)人員知識(shí)應(yīng)用效率低下以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)維護(hù)尚存不足等因素，影響了企業(yè)中知識(shí)的復(fù)用，阻礙了企業(yè)設(shè)計(jì)能力的提升。因此，本文對(duì)面向產(chǎn)品

2、設(shè)計(jì)的知識(shí)服務(wù)體系構(gòu)架及其知識(shí)集成、知識(shí)整合以及知識(shí)推送三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展了研究，以提高設(shè)計(jì)人員知識(shí)復(fù)用的效率，提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)的結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)型，向價(jià)值鏈的高端環(huán)節(jié)延伸。
　　針對(duì)設(shè)計(jì)人員知識(shí)需求的特點(diǎn)以及企業(yè)數(shù)據(jù)與知識(shí)管理的現(xiàn)狀，在傳統(tǒng)知識(shí)獲取服務(wù)模式的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了知識(shí)應(yīng)用服務(wù)模式，建立了涵蓋知識(shí)資源層、知識(shí)組織層、知識(shí)供應(yīng)層和設(shè)計(jì)執(zhí)行層四個(gè)層次的知識(shí)服務(wù)體系架構(gòu)，形成了從離散知識(shí)組織到主動(dòng)知識(shí)供應(yīng)

3、的知識(shí)服務(wù)過(guò)程，通過(guò)知識(shí)集成、知識(shí)整合和知識(shí)推送三種手段達(dá)到降低知識(shí)應(yīng)用難度、提高知識(shí)檢索效率以及改善知識(shí)獲取方式的目的，為提高知識(shí)復(fù)用效率奠定了理論基礎(chǔ)。
　　針對(duì)傳統(tǒng)基于知識(shí)工程的工具構(gòu)建方法在通用性、易用性方面存在不足，難以滿(mǎn)足知識(shí)集成工作要求的問(wèn)題，研究了以產(chǎn)品設(shè)計(jì)向?qū)ё鳛橹R(shí)集成的載體、基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)向?qū)?gòu)建方法的知識(shí)集成模式。首先，根據(jù)產(chǎn)品變型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，建立了變型設(shè)計(jì)產(chǎn)品層次結(jié)構(gòu)模型、對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)進(jìn)行了分類(lèi)、定義了設(shè)

4、計(jì)元素間的知識(shí)約束關(guān)系，提出了基于知識(shí)約束的設(shè)計(jì)活動(dòng)過(guò)程動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法，構(gòu)建了產(chǎn)品設(shè)計(jì)向?qū)Ｐ?，提出了產(chǎn)品設(shè)計(jì)向?qū)Э焖贅?gòu)建過(guò)程，為企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)集成工作提供了系統(tǒng)的方法與技術(shù)支撐。然后，基于該方法設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了基于圖形用戶(hù)界面的產(chǎn)品設(shè)計(jì)向?qū)Э焖匍_(kāi)發(fā)平臺(tái)，為企業(yè)提供了一種便捷、易用的知識(shí)集成輔助工具，提高了企業(yè)知識(shí)集成工作的效率與質(zhì)量。
　　針對(duì)知識(shí)服務(wù)系統(tǒng)中裝配體模型檢索困難的問(wèn)題，建立了基于語(yǔ)義標(biāo)注方法的裝配體模型知識(shí)整合框架。以標(biāo)準(zhǔn)

5、語(yǔ)義結(jié)構(gòu)作為裝配體模型高層語(yǔ)義信息與低層幾何信息間“語(yǔ)義鴻溝”的橋梁，提出了基于標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)義結(jié)構(gòu)的裝配體語(yǔ)義自動(dòng)標(biāo)注方法，提高了語(yǔ)義標(biāo)注的效率以及確保了語(yǔ)義標(biāo)注的統(tǒng)一性，實(shí)現(xiàn)了裝配體模型的整合。而后，針對(duì)空間結(jié)構(gòu)對(duì)于裝配體模型工程語(yǔ)義的重要影響，提出了基于空間結(jié)構(gòu)的裝配體模型相似評(píng)價(jià)方法，擴(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)義結(jié)構(gòu)的可選擇范圍，提升了裝配體語(yǔ)義自動(dòng)標(biāo)注方法的適應(yīng)性。
　　為了提高知識(shí)推送的準(zhǔn)確性，基于設(shè)計(jì)任務(wù)多樣性以及設(shè)計(jì)人員知識(shí)需求個(gè)性化、

6、動(dòng)態(tài)化的特征，構(gòu)建了包含用戶(hù)輪廓和任務(wù)輪廓的知識(shí)需求模型。提出基于知識(shí)復(fù)用行為與記憶-遺忘模型的知識(shí)需求獲取與演化更新方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于設(shè)計(jì)人員知識(shí)需求的自動(dòng)獲取與動(dòng)態(tài)更新，避免傳統(tǒng)手工設(shè)置方法的主觀性強(qiáng)、效率低以及無(wú)法跟蹤設(shè)計(jì)人員知識(shí)需求動(dòng)態(tài)變化的問(wèn)題，提高了知識(shí)需求獲取的效率及準(zhǔn)確性。設(shè)計(jì)了基于用戶(hù)輪廓和任務(wù)輪廓的知識(shí)推送引擎，實(shí)現(xiàn)了面向設(shè)計(jì)人員的個(gè)性化知識(shí)推送。
　　最后，在知識(shí)服務(wù)體系架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，建立了知識(shí)